CN108248070A - 复合材料多丝头缠绕*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的一种复合材料多丝头缠绕***，它包括芯轴，所述芯轴的周围径向均匀布置有多组密封供胶装置，密封供胶装置的纤维输入端朝向放线装置，密封供胶装置的纤维输出端朝向芯轴，多组密封供胶装置输出的纤维与芯轴的接触点形成多个丝头，多个丝头于芯轴的外圆面等分布置，密封供胶装置设置有平行布置的多道纤维通道以及垂直连通多道纤维通道的供胶管。本发明复合材料多丝头缠绕***具有提高产品生产效率、提高产品生产质量的优点。

Description

复合材料多丝头缠绕***
技术领域
本发明涉及一种复合材料多丝头缠绕***。
背景技术
缠绕成型是复合材料成型中一种非常重要的工艺，缠绕成型得到的复合材料具有高强度、低密度等优异的性能，其在管道、压力容器、航空航天等领域具有广泛应用。缠绕成型根据基体的不同又可以分为热固性缠绕和热塑性缠绕，热固性缠绕在我国的发展历史已经有几十年了，缠绕工艺和设备都比较成熟。但是热固性缠绕由于其树脂基体是热固性材料，使得该材料在环保上以及抗冲击等方面有所欠缺，与此同时，随着国家对高性能新型复合材料以及环保产品的大力发展，热塑性缠绕将会有广阔的发展空间。
常规的复合材料缠绕***包括是由芯轴一侧的料架进行放料，通过料架沿着芯轴长度方向往复移动，以及芯轴的转动和料架的放料，达到复合材料在芯轴上的缠绕，最终进行加热成型。常规的这种复合材料缠绕***存在以下几处缺陷：
1、单侧的料架进行放料，放料效率相对较低，降低了产品的生产效率；
2、单侧的料架进行放料，由于放料架上的线料与芯轴之间存在一定的拉力，当料架移动至芯轴中段一侧时，由于拉力的存在，使得芯轴中段可能会形成较大的绕度，影响产品成型的形状，降低产品的生产质量。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种提高产品生产效率、提高产品生产质量的复合材料多丝头缠绕***。
本发明的目的是这样实现的：
一种复合材料多丝头缠绕***，它包括芯轴，所述芯轴的周围径向均匀布置有多组密封供胶装置，密封供胶装置的纤维输入端朝向放线装置，密封供胶装置的纤维输出端朝向芯轴，多组密封供胶装置输出的纤维与芯轴的接触点形成多个丝头，多个丝头于芯轴的外圆面等分布置，密封供胶装置设置有平行布置的多道纤维通道以及垂直连通多道纤维通道的供胶管。
作为一种优选，每条纤维通道通过其一侧的供胶连通口与供胶管连通，供胶管的一侧面设置有供胶槽，供胶槽与供胶连通口的开度可调。
作为一种优选，纤维通道的中段为弯曲段。
作为一种优选，所述纤维通道的左段和右段均为水平布置的直线段，所述纤维通道的中段为波浪形布置的弯曲段。
作为一种优选，一种密封供胶装置还包括前面板、后面板、n块导胶板以及m块隔板，其中n和m均为正数，且n＝m+1，所述前面板和后面板前后平行布置，n块导胶板平行布置于前面板和后面板之间，相邻两块导胶板之间平行布置有一块隔板，前面板、后面板、n块导胶板以及m块隔板紧密配合，所述导胶板包括上下布置的上板和下板，上板和下板之间留有间隙，该间隙形成一条纤维通道。
作为一种优选，供胶管从前至后依次穿过前面板、n块导胶板、m块隔板以及后面板，所述供胶管为空心管，供胶管的前端开口，供胶管的后端封闭，供胶管的中段一侧面上开设有一字型的供胶槽，供胶槽位于前面板和后面板之间。
作为一种优选，供胶管的后段上套装有密封套，供胶管的后端伸出密封套的后端外，供胶管的后端面设置有一字形的旋转调节槽，密封套的前段位于后面板前方，密封套的后段露出于后面板后方，密封套的后段上螺纹连接有锁紧螺母。
作为一种优选，前面板、后面板、n块导胶板以及m块隔板紧密配合是通过锁紧装置进行锁紧，另外还通过定位装置进行定位的，其中锁紧装置包括对穿前面板、后面板、n块导胶板以及m块隔板的多根锁紧螺栓；定位装置包括对穿前面板、后面板、n块导胶板以及m块隔板的多根定位销。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、多侧的密封供胶装置向芯轴进行放料，放料总效率提高，提高了产品的生产效率；
2、均匀布置的多侧的密封供胶装置进行放料，多侧密封供胶装置放料对芯轴的张力也均匀存在，避免芯轴形成较大的绕度，保证产品成型的形状，提高产品的生产质量。
另外本发明密封供胶装置根据不同纤维型号以及产品缠绕工艺计算供胶速度，从而调节供胶管的供胶槽与供胶连通口相对应的开度，从而控制纤维通道的进胶量，纤维从纤维通道一端进另一端出，最终控制纤维在纤维通道内的上胶量。本发明密封供胶装置具有的能够针对每根纤维材料均匀上胶，保证最终缠绕后产品一致性较好，提高产品质量的优点。
本发明复合材料多丝头缠绕***具有提高产品生产效率、提高产品生产质量的优点。
附图说明
图1为密封供胶装置的立体图。
图2为密封供胶装置的前视图。
图3为密封供胶装置的后视图。
图4为密封供胶装置去除后面板后的前视图。
图5为导胶板与供胶管的配合示意图。
图6为导胶板的正视图。
图7为隔板的正视图。
图8为供胶管的立体图。
图9为实施例1的结构示意图。
图10为实施例2的结构示意图。
图11为实施例3的结构示意图。
其中：
前面板1
后面板2
导胶板3、上板301、下板302、纤维通道303、供胶连通口304
隔板4
供胶管5、供胶槽501、旋转调节槽502
密封套6
锁紧螺母7
锁紧装置8
定位装置9
螺栓孔10
定位孔11
供胶管孔12
密封供胶装置16
芯轴17
具体实施方式
参见图1-图11，本发明涉及的一种复合材料多丝头缠绕***，它包括芯轴17，所述芯轴17的端部连接有供芯轴17旋转动力的旋转驱动装置，所述芯轴17的周围径向均匀布置有多组密封供胶装置16，密封供胶装置16的纤维输入端朝向放线装置，密封供胶装置16的纤维输出端朝向芯轴 17，多组密封供胶装置16输出的纤维与芯轴17的接触点形成多个丝头，多个丝头于芯轴17的外圆面等分布置。
所述密封供胶装置16包括形状相适应的前面板1、后面板2、n块导胶板3以及m块隔板4，其中n和m均为正数，且n＝m+1，所述前面板1和后面板2前后平行布置，n块导胶板3平行布置于前面板1和后面板2之间，相邻两块导胶板3之间平行布置有一块隔板4，前面板1、后面板2、 n块导胶板3以及m块隔板4紧密配合，所述导胶板3包括上下布置的上板301和下板302，上板301和下板302之间留有间隙，该间隙形成一条左进右出的纤维通道303，所述纤维通道303的左段和右段均为水平布置的直线段，所述纤维通道303的中段为波浪形布置的弯曲段，弯曲段的拐角处平滑过渡，作为一种优选该弯曲段为类似W形，有一根供胶管5纵向布置，且供胶管5从前至后依次穿过前面板1、n块导胶板3、m块隔板4 以及后面板2，所述供胶管5为空心管，供胶管5的前端开口，供胶管5 的后端封闭，供胶管5的中段一侧面上开设有一字型的供胶槽501，供胶槽501位于前面板1和后面板2之间，位于前面板1前方的供胶管5一端通过总管道连接胶水罐，供胶管5的后段上套装有密封套6，供胶管5的后端伸出密封套6的后端外，供胶管5的后端面设置有一字形的旋转调节槽502，密封套6的前段位于后面板2前方，密封套6的后段露出于后面板2后方，密封套6的后段上螺纹连接有锁紧螺母7，锁紧螺母7的前侧面紧贴后面板2的后壁。
前面板1、后面板2、n块导胶板3以及m块隔板4在对应位置处均设置有螺栓孔10、定位孔11以及供胶管孔12；
所述供胶管孔12靠近纤维通道303的一侧，且供胶管孔12与纤维通道303连通，在该连通处形成供胶连通口304；作为一种优选，供胶管孔 12位于纤维通道303弯曲段的左段的一侧，且供胶管孔12与纤维通道303 弯曲段的左段连通。
前面板1、后面板2、n块导胶板3以及m块隔板4紧密配合是通过锁紧装置8进行锁紧，另外还通过定位装置9进行定位的，其中锁紧装置8 包括对穿前面板1、后面板2、n块导胶板3以及m块隔板4的多根锁紧螺栓，作为一种优选，锁紧螺栓均匀布置有六根；定位装置9包括对穿前面板1、后面板2、n块导胶板3以及m块隔板4的多根定位销，作为一种优选，定位销均匀布置有四根。
其中供胶管5垂直布置于每块导胶板3的纤维通道303的一侧，且供胶管5的供胶槽501通过供胶连通口304与纤维通道303连通。
一种密封供胶装置的使用方法：
组装上述结构的密封供胶装置，然后根据不同纤维型号以及产品缠绕工艺计算供胶速度，从而通过控制供胶管5的后端的旋转调节槽502旋转，从而调节供胶管5的供胶槽501与供胶连通口304相对应的开度，从而控制纤维通道303的进胶量，纤维从纤维通道303的左端进右端出，最终控制纤维在纤维通道303内的上胶量。
实施例1、参见图9，两组密封供胶装置16于芯轴17的左右两侧对称布置；两个丝头于芯轴17的外圆面180度等分布置。
实施例2、参见图10，三组密封供胶装置16于芯轴17的左右两侧以及上侧三等分布置，三组密封供胶装置16对芯轴17放线的三条放线轨迹之间的夹角为120度。三个丝头于芯轴17的外圆面120度等分布置。
实施例3、参见图11，四组密封供胶装置16于芯轴17的左上、左下、右上以及右下侧四等分布置，四组密封供胶装置16对芯轴17放线的四条放线轨迹之间的夹角为90度。四个丝头于芯轴17的外圆面90度等分布置。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (8)

1.一种复合材料多丝头缠绕***，它包括芯轴(17)，其特征在于所述芯轴(17)的周围径向均匀布置有多组密封供胶装置(16)，密封供胶装置(16)的纤维输入端朝向放线装置，密封供胶装置(16)的纤维输出端朝向芯轴(17)，多组密封供胶装置(16)输出的纤维与芯轴(17)的接触点形成多个丝头，多个丝头于芯轴(17)的外圆面等分布置，密封供胶装置设置有平行布置的多道纤维通道(303)以及垂直连通多道纤维通道(303)的供胶管(5)。
2.根据权利要求1所述的一种复合材料多丝头缠绕***，其特征在于每条纤维通道(303)通过其一侧的供胶连通口(304)与供胶管(5)连通，供胶管(5)的一侧面设置有供胶槽(501)，供胶槽(501)与供胶连通口(304)的开度可调。
3.根据权利要求1所述的一种复合材料多丝头缠绕***，其特征在于纤维通道(303)的中段为弯曲段。
4.根据权利要求3所述的一种复合材料多丝头缠绕***，其特征在于所述纤维通道(303)的左段和右段均为水平布置的直线段，所述纤维通道(303)的中段为波浪形布置的弯曲段。
5.根据权利要求1所述的一种复合材料多丝头缠绕***，其特征在于还包括前面板(1)、后面板(2)、n块导胶板(3)以及m块隔板(4)，其中n和m均为正数，且n＝m+1，所述前面板(1)和后面板(2)前后平行布置，n块导胶板(3)平行布置于前面板(1)和后面板(2)之间，相邻两块导胶板(3)之间平行布置有一块隔板(4)，前面板(1)、后面板(2)、n块导胶板(3)以及m块隔板(4)紧密配合，所述导胶板(3)包括上下布置的上板(301)和下板(302)，上板(301)和下板(302)之间留有间隙，该间隙形成一条纤维通道(303)。
6.根据权利要求5所述的一种复合材料多丝头缠绕***，其特征在于供胶管(5)从前至后依次穿过前面板(1)、n块导胶板(3)、m块隔板(4)以及后面板(2)，所述供胶管(5)为空心管，供胶管(5)的前端开口，供胶管(5)的后端封闭，供胶管(5)的中段一侧面上开设有一字型的供胶槽(501)，供胶槽(501)位于前面板(1)和后面板(2)之间。
7.根据权利要求5所述的一种复合材料多丝头缠绕***，其特征在于供胶管(5)的后段上套装有密封套(6)，供胶管(5)的后端伸出密封套(6)的后端外，供胶管(5)的后端面设置有一字形的旋转调节槽(502)，密封套(6)的前段位于后面板(2)前方，密封套(6)的后段露出于后面板(2)后方，密封套(6)的后段上螺纹连接有锁紧螺母(7)。
8.根据权利要求5所述的一种复合材料多丝头缠绕***，其特征在于前面板(1)、后面板(2)、n块导胶板(3)以及m块隔板(4)紧密配合是通过锁紧装置(8)进行锁紧，另外还通过定位装置(9)进行定位的，其中锁紧装置(8)包括对穿前面板(1)、后面板(2)、n块导胶板(3)以及m块隔板(4)的多根锁紧螺栓；定位装置(9)包括对穿前面板(1)、后面板(2)、n块导胶板(3)以及m块隔板(4)的多根定位销。
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